El cemento inspirado en la naturaleza que se endurece bajo presión

El camarón mantis se ha convertido en una verdadera fuente de inspiración para los científicos guiados por los principios de la biomimética. Si la semana pasada hablábamos de su complejo sistema de visión, en el que se ha basado una nueva tecnología de cámaras para coches autónomos, esta vez se trata del potencial de sus patas en el desarrollo de nuevas técnicas de construcción. ¿Y qué relación puede haber entre ambas cosas? Tal como mencionamos en su momento, este crustáceo puede golpear a sus presas con una velocidad similar a la de una bala. Para ello, se sirve de una especie de bastón que se endurece en el momento del impacto gracias a unas grietas en espiral que disipan la energía liberada. Los investigadores de la Universidad Purdue en Indiana, EEUU, se fijaron en esta propiedad para trasladarla a un nuevo material de construcción. La innovadora tecnología que han desarrollado se basa en la impresión 3D de estructuras que se vuelven más resistentes al someterlas a presión. Así, por ejemplo, un terremoto no haría más que reforzar la integridad estructural de un edificio.

Esta propiedad no es exclusiva del camarón mantis, sino que también se encuentra en los exoesqueletos de otras especies como los escarabajos o las langostas. Se trata de mecanismos de endurecimiento y propagación de grietas que impiden que las estructuras cedan al sufrir estrés. Por supuesto, la idea de aprovechar este tipo de estructuras no es nueva, pero ha sido la impresión 3D la que ha abierto las puertas a su aplicación práctica sin necesidad de moldes. Los investigadores han realizado microtomografías axiales computarizadas (el conocido TAC de los hospitales) para comprobar el comportamiento exacto de las nuevas estructuras y así perfeccionarlas.

Por ahora, han impreso distintas arquitecturas como la Bouligand (disposición helicoidal de fibras) o la de panal. Además de configuraciones capaces de endurecerse bajo presión, estos nuevos sistemas de modelado permiten generar nuevos materiales de construcción con otras propiedades, como por ejemplo, la amortiguación. Entre sus diversas aplicaciones está la creación de vigas o columnas.

Fuente: TechXplore